Значения dfn > 2,5 м наблюдаются преимущественно в районах Восточной и Западной Сибири. Формулу (5.25) и карту не рекомендуется применять для горных районов, где фактическая глубина промерзания больше вследствие особенностей состава и свойств грунтов, рельефа местности и климата. В этих условиях нормативная глубина промерзания должна определяться теплотехническим расчетом [5]:
где λf — теплопроводность мерзлого грунта, Вт/(м×°С); Tout,n — абсолютное значение средней температуры воздуха за период отрицательных температур, °С: Тout,n = ∑|Tf|/n (здесь n — число месяцев с отрицательной среднемесячной температурой); Тb,f — температура начала замерзании грунта, °С: tn,p — продолжительность периода с отрицательными температурами воздуха, соответствующая n -1 месяцам, с; L0 — удельная теплота фазового превращения вода — лед, принимаемая равной 3,35×108 Дж/т; ωtot — суммарная природная влажность грунта, доли единицы; ωω — относительное (по массе) содержание незамерзшей воды, доли единицы, при температуре, равной 0,5( Tout,n + Tb,f ); ρdf — плотность мерзлого грунта в сухом состоянии, т/м 3 ; Сf — объемная теплоемкость мерзлого грунта, Дж/(м×°С).
Пример 5.4. Определить нормативную глубину промерзания грунта в г. Ачинске Красноярского края. Площадка сложена суглинком со следующими характеристиками: показатель текучести IL = 0,64, плотность ρ = 1,8 т/м 3 , плотность мерзлого грунта в сухом состоянии ρdf = 1,4 т/м 3 , суммарная влажность ωtot = 0,25, влажность на границе раскатывания ωp = 0,16, относительное содержание незамерзшей воды ωω = 0,08, влажность на границе текучести ωL = 0,30, число пластичности Ip = 0,14. Другие входящие в формулу (5.26) величины: Тout,n = 13,2 °С; Тb,f = 0,2 °С; tn,p = 6 × 30 × 24 × 3600 = 15,55 × 106 c; λf = 1,513 Вт/(м × °С); Cf = 2,053 × 106 Дж/(м 3 × °С); ∑|Tf| = 69,1 °C.
Решение. Нормативная глубина промерзания грунта составляет:
м;
м,
что существенно отличается от результата, полученного по формуле (5.25). В данном случае при назначении глубины заложения фундаментов следует принимать dfn = 2,6 м.
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле
где kh — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения и принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых зданий — по табл. 5.9; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых зданий kh = 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.
ТАБЛИЦА 5.9. ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА kh
| Особенности сооружения | kh при расчетной среднесуточной температуре воздуха в примыкающем к наружным фундаментам помещении, °С | ||||
| 0 | 15 | 10 | 15 | 20 и более | |
| Без подвала с полами, устраиваемыми: на грунте на лагах по грунту по утепленному цокольному перекрытию |
0,9 1,0 1,0 |
0,8 0,9 1,0 |
0,7 0,8 0,9 |
0,6 0,7 0,8 |
0,5 0,6 0,7 |
| С подвалом или с техническим подпольем | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,4 |
Примечания: 1. Значения коэффициента kh относятся к фундаментам, вылет подошвы которых от внешней грани стены составляет менее 0,5 м; при длине консоли 1,5 м и более значения коэффициента kh повышаются на 0,1, но не более чем до 1; при промежуточных значениях длины консоли коэффициент kh определяется интерполяцией.
2. К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии — помещения 1-го этажа.
3. При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент kh принимается с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в таблице.
В районах с отрицательной среднегодовой температурой расчетная глубина промерзания грунта для неотапливаемых сооружений должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СНиП [5]. Аналогичным образом значение df определяется в случае применения постоянной тепловой защиты основания, а также если тепловой режим проектируемого сооружения может заметно влиять на температуру грунтов (холодильники, теплицы, котельные, горячие цехи и т.п.).
Увеличение глубины промерзания грунтов под фундаментами неотапливаемых сооружений связано с худшими условиями оттаивания грунтов в летний период под этими сооружениями, чем на открытой местности.
Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям исключения морозного пучения грунтов основания должна назначаться:
- – для наружных стен и колонн — по условиям, изложенным в табл. 5.10; глубину заложения наружных фундаментов допускается назначать независимо от расчетной глубины промерзания грунтов, если фундаменты опираются на мелкие пески и специальными исследованиями по данной площадке установлено, что они не имеют пучинистых свойств, а также в случаях, когда исследованиями и расчетом установлено, что деформации грунтов основания при их промерзании и оттаивании не нарушают эксплуатационной пригодности сооружения;
- – для внутренних стен и колонн — независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.
Для наружных и внутренних фундаментов отапливаемых сооружений с холодными подвалами и техническими подпольями (имеющими отрицательную температуру в зимний период) глубину заложения следует принимать по табл. 5.10, считая от пола подвала или технического подполья.
Глубина заложения наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений должна назначаться по табл. 5.10, глубина исчисляется при отсутствии подвала или технического подполья от уровня планировки, а при их наличии — от пола подвала или технического подполья.
ТАБЛИЦА 5.10. ГЛУБИНА ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ ПО УСЛОВИЯМ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ ГРУНТОВ ОСНОВАНИЯ
| Грунты, находящиеся под подошвой фундамента | Глубина заложения фундаментов при глубине расположения уровня подземных вод, м | |
| dw ≤ df + 2 | dw > df + 2 | |
| Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности | Не зависит от df | Не зависит от df |
| Пески мелкие и пылеватые | Не менее df | То же |
| Супеси с показателем текучести: IL IL ≥ 0 |
То же – || – |
– || – Не менее df |
| Суглинки глины, крупнообломочные грунты с пылеватоглинистым заполнителем с показателем текучести грунта или заполнителя: IL ≥ 0,25 IL df |
Примечания: 1. Глубину заложения фундаментов допускается принимать независимо от расчетной глубины промерзания df , если соответствующие грунты, указанные в настоящей таблице, залегают до глубины не менее нормативной глубины промерзания df .
2. Положение уровня подземных вод и верховодки должно приниматься с учетом возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения.
В проекте оснований и фундаментов должны предусматриваться мероприятия, не допускающие увлажнения грунтов основания, а также промораживания их в период строительства.
Глубину заложения фундаментов по условиям морозного пучения можно уменьшить за счет применения: постоянной теплозащиты грунта по периметру сооружения; водозащитных мероприятий, уменьшающих степень пучинистости грунта; полной или частичной замены пучинистого грунта на непучинистый под подошвой фундаментов; обмазки боковой поверхности фундаментов, уменьшающей смерзание с ней грунта; засоления грунтов и т.п. Целесообразность применения тех или иных мероприятий должна быть технико-экономически обоснована. Кроме того, глубина заложения фундаментов может быть уменьшена и за счет применения конструктивных мероприятий, обеспечивающих прочность и нормальные условия эксплуатации сооружения при неравномерных деформациях оснований вследствие замерзания и оттаивания пучинистых грунтов.
Для защиты грунтов основания от увлажнения застраиваемая площадка под каждое сооружение до возведения фундаментов должна быть ограждена нагорными канавами и тщательно спланирована с устройством поверхностных водостоков (канав и лотков), а при необходимости и дренажей.
Способ защиты грунтов основания от промерзания принимается в зависимости от вида и состояния грунтов, положения уровня подземных вод, конструктивных особенностей подземной части сооружения и от местных условий строительства (климатических, производственных и пр.).
Вид грунта, используемого для обратной засыпки пазух котлованов, метод и степень его уплотнения должны назначаться из условия, чтобы в процессе строительства и эксплуатации касательные силы морозного пучения не превышали силы, удерживающие фундамент от выпучивания [1]. В необходимых случаях должны предусматриваться мероприятия, уменьшающие касательные силы пучения (обмазка фундаментов специальными составами, засоление грунтов обратной засыпки веществами, не вызывающими коррозии бетона и арматуры, и пр.).
1. Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом: назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения; нагрузок и воздействий на его фундаменты; глубины сезонного промерзания грунтов.
Подошву фундамента необходимо располагать исходя из условия:
, (5)
где df – расчетная глубина сезонного промерзания, по формуле:
df 
, (6)
здесь kh– коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимается по табл.12;
Значение коэффициента kh учитывающего влияние теплового режима
сооружения(Извлечение из СП 22.1333-2011[5])
| Особенности сооружения | Коэффициент kh при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, °С | ||||
| 20 и более | |||||
| Без подвала с полами, устраиваемыми: по грунту | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 |
Примечание. Для промежуточных значений °С,: kh определяется по интерполяцией
dfn – нормативная глубина сезонного промерзания по выражению:
dfn= dо 
, (7)
где dо– величина, принимаемая , равной, для: суглинков и глин – 0,23; супесей, песков мелких и пылеватых – 0,28; песков крупных и средней крупности – 0,3; Мt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зимний период в данном регионе по табл.13.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10605 — 
| 7337 — 
или читать все.
91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
Таблица 5: Коэффициенты mt влияния теплового режима здания
Тепловой режим здании и конструкция полов
Регулярно отапливаемые здания с расчетной температурой воздуха в помещении не ниже 10°:
а) полы на грунте
б) полы на лагах по грунту
в) полы на балках
Примечание. Глубина промерзания грунтов у холодильников определяется специальными расчетами.
Нормативную глубину промерзания для горных районов и районов, не указанных на карте, разрешается определять как для суглинков и глин по формуле
где ZТм — сумма среднемесячных отрицательных температур воздуха за зиму, принимаемая по многолетним данным наблюдений местной метеорологической станции (данные вставляются в формулу со знаком плюс).
При отсутствии таких данных величина ZТМ может быть определена ориентировочно по данным справочника гидрометеорологической службы для ближайшей метеорологической станции, находящейся в аналогичных со стройплощадкой условиях.
Грунты основания, перечисленные в пп. 2 и 5 табл. 4, а также в пп. 3, 4, 6 и 7 этой таблицы, в случае, если , кладка и засыпка фундаментов не будут закончены полностью до наступления морозов, должны быть защищены от увлажнения поверхностными водами и от промерзания их в период морозов.
Для предупреждения пучинных явлений застраиваемая площадка должна быть ограждена нагорными канавами, тщательно спланирована с устройством поверхностного водоотвода, а при необходимости и глубоких дренажей.